АВТОМОБИЛЬНЫЕ ГАЗОБАЛЛОННЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ РАБОТЫ
СжПГ
Для аккумулирования на автомобиле необходимого запаса ПГ его сжимают до
высокого давления (20 МПа). Более перспективной считают криогенную
технологию хранения ПГ на автомобиле. Особенностью автомобильной
установки для работы на СПГ являются наличие в системе
теплоизолированного криогенного сосуда для хранения газа в жидком виде
при температуре —161 °С, применение более эффективных испарителей и
необходимость работы с низким рабочим давлением. Охлажденный до
температуры —161 °С метан при атмосферном давлении переходит в жидкое
состояние и уменьшается в объеме в 600 раз.
Из-за сложности конструкции и необходимости использования дорогостоящих
материалов криогенные системы до настоящего времени не получили широкого
применения на автомобильном транспорте и создавались в различных странах
небольшими опытными партиями.
В состав автомобильного газового криогенного оборудования входят:
баллон с экранно-вакуумной, порошково-вакуумной или пенной изоляцией с
высокими теплоизоляционными свойствами. Естественная испаряемость газа
из баллона из-за постоянного притока теплоты извне не должна превышать 4
% в сутки; система внутреннего или внешнего наддува баллона; испаритель
жидкого метана в газовой системе, получающий теплоту от отработавших
газов или от окружающей среды;
подогреватель — стабилизатор температуры испарившегося газа;
газовый редуктор;
смеситель (для чисто газовой системы питания) или карбюратор-смеситель
для универсальной системы;
блок автоматического поддержания давления в баллоне и выдачи газа в виде
газообразной (паровой) или жидкой фазы в газовую систему. Могут
использоваться сильфонные или Электронные редукторы давления;
система управляющих сильфонных или электрических клапанов;
указатель уровня топлива и контроля
гарантированного заполнения баллона на 0,9 геометрического объема;
соединительные трубопроводы, электрические разъемы и др. Типовая
автомобильная система подачи СжПГ с механическим сильфонным регулятором
приведена на рис. 17. Пуск двигателя проводится на газовой фазе. При
включении зажигания электромагнитный запорный клапан 13 открывается и в
линию поступает газ в газовой фазе под избыточным давлением. При
минимальном давлении срабатывает сильфонный переключатель фаз 1,
открывая выход жидкой фазы. Газ в жидкой фазе под действием
гидростатического давления столба жидкости поступает в испаритель
наддува 2, где газифицируется и поступает обратно в бак, в его паровое
пространство. При определенном максимальном давлении регулятор
прекращает поступление газа в испаритель наддува, а газ в жидкой фазе
подается в магистраль, где поступает в испаритель 12 и газифицируется.
Затем холодный газ подогревается в подогревателе 14 и поступает в
редуктор 15, где давление его снижается до значений, близких к
атмосферному. Далее под действием вакуума газ поступает в
карбюратор-смеситель двигателя.
Заправка бака осуществляется при атмосферном давлении, создаваемом
открытием дренажного вентиля 7. В случае, если давление в баке выше
допустимого, срабатывают предохранительные клапаны, выпускающие
избыточный объем газа в атмосферу или в дренажную систему автомобиля.
Предохранительный клапан может сработать при длительной стоянке
заправлен-ного автомобиля, заправке газа в нагретый бак, превышении
предельного объема заправки, выходе из строя регулятора давления и при
аварийном нарушении разгерметизации теплоизолирующего пространства
баллона.